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气缸组件

阅读:826发布:2020-05-12

专利汇可以提供气缸组件专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种 气缸 组件。该组件包括 气缸体 和连接至气缸体并位于两个 气缸组 之间的凹部中的冷却器,该冷却器包括具有第一部分的 润滑剂 通道,第一部分被配置为使润滑剂以与穿过第二部分的润滑剂的流动相反的方向流动,第一和第二部分均从一个气缸组中的第一外围气缸纵向延伸至第二外围气缸。通过本实用新型的技术方案,能够减少封装空间并实现更简单的 发动机 装配。,下面是气缸组件专利的具体信息内容。

1.一种气缸组件,其特征在于,所述气缸组件包括:
气缸体;以及
连接至所述气缸体的冷却器,所述冷却器位于两个气缸组之间的凹部中,所述冷却器包括具有被配置为使润滑剂以与穿过第二部分的润滑剂的流动相反的方向流动的第一部分的润滑剂通道,所述第一部分和所述第二部分均从一个气缸组中的第一外围气缸纵向延伸至第二外围气缸。
2.根据权利要求1所述的气缸组件,其特征在于,所述润滑剂通道包括位于所述冷却器的外围附近并被配置为使润滑剂以与所述第二部分相反的方向流动的第三部分。
3.根据权利要求2所述的气缸组件,其特征在于,所述润滑剂通道包括位于所述第三部分的下游且被配置为使润滑剂流入供油通道的出口,所述供油通道被配置为使润滑剂流向位于所述第三部分的下游的多个支路。
4.根据权利要求1所述的气缸组件,其特征在于,所述冷却器还包括被配置为使冷却剂流动且邻近所述润滑剂通道的冷却剂通道。
5.根据权利要求4所述的气缸组件,其特征在于,所述冷却剂通道至少部分地围绕所述润滑剂通道。
6.根据权利要求4所述的气缸组件,其特征在于,部分所述冷却剂通道位于所述润滑剂通道的下方。
7.根据权利要求1所述的气缸组件,其特征在于,所述冷却器可拆卸地连接至所述凹部。
8.根据权利要求1所述的气缸组件,其特征在于,所述润滑剂通道与横贯所述气缸体并邻近至少一个气缸的润滑剂通道流体连接。
9.根据权利要求1所述的气缸组件,其特征在于,所述润滑剂通道流体连接至构架中的润滑剂通道。
10.根据权利要求1所述的气缸组件,其特征在于,所述第二部分垂直位于所述第一部分上方。

说明书全文

气缸组件

技术领域

[0001] 本实用新型总的来说涉及汽车领域,更具体地,涉及一种气缸组件。

背景技术

[0002] 发动机润滑剂的冷却能够提升发动机燃料效率并减少润滑剂的变质。变质的润滑剂不仅会增加摩擦并由此降低燃料经济性,而且还会增加发动机磨损和零件劣化。
[0003] 机油冷却器可用于冷却发动机油,但是需要增加封装空间。此外,需要使用各种路线来将润滑回路流体连接至机油冷却器,这增加了机油冷却器的安装和装配的难度。这些因素会导致成本和整个发动机尺寸的增加。
[0004] 美国专利5,690,062公开了一种位于发动机的两个气缸组之间的凹部中的机油冷却器。本实用新型的发明人已经认识到美国5,690,062的机油冷却器结构的若干缺点。由于冷却器中机油和冷却剂的流动结构,在高负载条件下,冷却剂通道和机油通道之间的热传递可能不足以将机油冷却到理想的运行温度。具体地,冷却剂通道和机油通道之间的间隔会降低从机油中去除热量的冷却器效率。此外,在发动机操作期间,相邻的机油通道和冷却剂通道的相对较短的长度可能不足以提供所期望的冷却量,并且可能为流过机油通道的机油提供不稳定的冷却,从而导致机油变质。
实用新型内容
[0005] 在一种方法中,提供了一种组件来解决上述问题中的至少一些问题,能够提供期望的冷却量。
[0006] 该组件包括气缸体和连接至气缸体并位于两个气缸组之间的凹部中的冷却器,冷却器包括具有第一部分的润滑剂通道,第一部分被配置为使润滑剂以与穿过第二部分的润滑剂的流动相反的方向流动,第一和第二部分均从一个气缸组中的第一外围气缸纵向延伸至第二外围气缸。
[0007] 优选地,润滑剂通道包括位于冷却器的外围附近并被配置为使润滑剂以与第二部分相反的方向流动的第三部分。
[0008] 优选地,润滑剂通道包括位于第三部分的下游的出口,出口被配置为使润滑剂流入供油通道,供油通道被配置为使润滑剂流动至位于第三部分的下游的多个支路。
[0009] 优选地,冷却器还包括被配置为使冷却剂流动且邻近润滑剂通道的冷却剂通道。
[0010] 优选地,冷却剂通道至少部分地围绕润滑剂通道。
[0011] 优选地,部分冷却剂通道位于润滑剂通道的下方。
[0012] 优选地,冷却器可拆卸地连接至凹部。
[0013] 优选地,润滑剂通道与横贯气缸体并邻近至少一个气缸的润滑剂通道流体连接。
[0014] 优选地,润滑剂通道流体连接至构架中的润滑剂通道。
[0015] 优选地,第二部分垂直位于第一部分上方。
[0016] 优选地,润滑剂通道包括流体连接至供油通道的出口,供油通道被配置为使润滑剂经由多个油路通道分支流动至曲轴组件。
[0017] 优选地,润滑剂通道包括流体连接至横贯构架的润滑剂通道的入口。
[0018] 优选地,冷却剂通道围绕润滑剂通道的周壁。
[0019] 根据本实用新型的另一方面,提供了一种组件,包括:气缸体,包括第一气缸组、第二气缸组和位于这两个气缸组之间的凹部;以及连接至气缸体并位于凹部中的冷却器,冷却器被配置为将来自润滑剂的热量传递至冷却剂,冷却器包括润滑剂通道,润滑剂通道具有流体连接至气缸体润滑剂通道的入口、流体连接至机油通道的出口和被配置为使润滑剂以与穿过第二部分的润滑剂的流动相反的方向流动的第一部分,润滑剂通道的每个部分均从第一气缸组中的第一外围气缸延伸至第二外围气缸,并包括被配置为使冷却剂邻近润滑剂通道流动的冷却剂通道。
[0020] 优选地,机油通道包括被配置为向曲轴组件提供润滑剂的多个支路。
[0021] 优选地,冷却器可拆卸地连接至凹部。
[0022] 优选地,冷却剂通道包括位于冷却器的顶侧附近的出口。
[0023] 优选地,第一部分和第二部分基本平行于所述曲轴的中心线。
[0024] 优选地,第一气缸组相对于第二气缸组以非直布置。
[0025] 根据本实用新型的又一方面,提供了一种组件,包括:气缸体,包括第一气缸组、第二气缸组和位于这两个气缸组之间的凹部;连接至气缸体并位于凹部中的冷却器,冷却器被配置为将来自润滑剂的热量传递至冷却剂,冷却器包括润滑剂通道,润滑剂通道具有流体连接至气缸体润滑剂通道的入口、流体连接至机油通道的出口和被配置为使润滑剂以与穿过第二部分的润滑剂的流动相反的方向流动的第一部分,润滑剂通道的每个部分均从第一气缸组中的第一外围气缸延伸至第二外围气缸,并包括被配置为使冷却剂邻近润滑剂通道流动的冷却剂通道,冷却剂通道至少部分围绕润滑剂通道。
[0026] 优选地,润滑剂通道包括位于冷却器的外围附近并被配置为使润滑剂以与第二部分相反的方向流动的第三部分以及位于第三部分下游并被配置为使润滑剂流入供油通道的出口,供油通道被配置为使润滑剂流向多个支路。
[0027] 优选地,冷却剂通道包括流体连接至横贯气缸体的润滑剂通道的入口。
[0028] 优选地,部分冷却剂通道垂直位于润滑剂通道的所述第一部分和第二部分的下方。
[0029] 通过这种方式,机油冷却器可通过冷却剂的逆向流动路线和穿过机油冷却器的机油通道提供增加的冷却,同时能够减少封装空间并实现更简单的发动机装配。例如,在一个实施例中,润滑剂通道的第二部分可直接位于润滑剂通道的第一部分上方,提升了机油冷却器的紧凑性。
[0030] 提供本实用新型内容是为了以简化的形式引入将在下面的具体实施方式中进一步描述的概念集合。本实用新型内容不用于表明所要求保护主题的关键或必要特征,也不用于限制所要求主题的范围。此外,所要求的主题不限于解决在本公开的任何部分中提到的任何或所有缺点的实施方式。附图说明
[0031] 图1示出了包括冷却器的发动机的示意图。
[0032] 图2示出了包括在图1所示发动机中的润滑回路的示意图。
[0033] 图3示出了图1和图2所示气缸体组件的分解立体图。
[0034] 图4示出了装配后的图3所示气缸体组件。
[0035] 图5至图14示出了图4所示气缸体组件的多个剖面图。
[0036] 图15示出了操作机油冷却器的方法。
[0037] 图3至图14近似按比例绘制。

具体实施方式

[0038] 本文公开了与安置在气缸体的凹部中的机油冷却器相关的多种实施例,该机油冷却器具有以减小的外形尺寸增加热量去除的流动结构。通过这种方式,具有紧凑结构的冷却器可为发动机提供期望的润滑剂冷却量。此外,该冷却器可拆卸地连接至气缸体。结果,可以简化冷却器的维护和修理,从而与可铸造在气缸体中的冷却器相比减少了冷却器的维修成本。此外,当为润滑剂提供增加的冷却时,改善了发动机的操作,例如增加了燃料经济性。
[0039] 参照图1,示出了发动机50的示意图。发动机50包括连接至组件102的气缸盖100。应当理解,发动机还可以包括用于将气缸盖与组件102连接的各种零件,诸如气缸盖垫片(未示出)、螺栓或其它适当的连接零件等。
[0040] 气缸盖和组件均可以包括至少一个气缸。此外,发动机50可包括被配置为在至少一个气缸中执行燃烧的附加部件。
[0041] 组件102可包括与构架106连接的气缸体104。该构架可包括集成在其中的润滑回路107。润滑回路可包括润滑剂通道108(例如,机油通道)、机油滤清器110、油112和电磁113。润滑剂通道可配置成为诸如曲轴和曲轴轴承的各种发动机部件提供润滑。机油滤清器可以与润滑剂通道连接并配置成从润滑剂通道中去除不需要的微粒。此外,油泵还可以与包括在润滑剂通道108中的润滑剂通道连接并配置为增加润滑回路107中的压。应当理解,另外的集成部件也可以包括在构架106中。例如,集成部件可包括平衡轴、气缸体加热器、致动器传感器
[0042] 在一个实例中,油盘114可以与构架106连接。该油盘可包括在润滑回路中。油泵112还可以经由螺栓或其它适当的固件与构架106连接。油泵112可被配置成使机油从油盘114循环进入润滑剂通道108。在图2以及图5至图11中示出了多种润滑剂通道,并且本文会进行更为详细的描述。因此,油泵可包括设置在油盘中的连杆油勺,其会在本文中参照图2更为详细地进行描述。应当理解,润滑剂通道108可以与包括在气缸盖100中的润滑剂通道流体连接。
[0043] 发动机50还可以包括集成至组件102中的冷却器160。冷却器160可被配置成从润滑回路107中去除热量。在一个实施例中,冷却器160可以是机油冷却器。
[0044] 图2示出了发动机50中的润滑系统的示意图。应当理解,润滑回路可具有图2中未示出的其它复杂结构。润滑系统的结构复杂性的一个实例在本文参照图5至图14更为详细地进行描述。
[0045] 参照图2,示出了图1所示润滑回路107的详细示意图。如图所示,润滑回路107可配置为引导机油或其它适当的润滑剂通过组件102中的润滑剂通道,更具体地,通过气缸体104以及构架106。应当理解,润滑剂通道可具有本文没有描述的其它复杂结构。例如,图5至图11中示出了示例性润滑剂通道,本文将进行更详细的讨论。油泵112可配置为通过布置在油盘114中的连杆油勺350吸取机油并使机油进入横贯构架106的润滑剂通道200。机油滤清器110和电磁阀113可与润滑剂通道200流体连接。通过这种方式,机油滤清器110和电磁阀113都可以与润滑剂通道200流体连通。电磁阀113可配置为当构架润滑剂通道的压力超过阈值时降低构架润滑剂通道200中的油压。然而,还可以使用可选的路线和/或定位方案。
[0046] 例如,机油滤清器和电磁阀的所示定位是一种可能的实例。在其它实施例中,机油滤清器110和电磁阀113可位于可选的适合位置中。润滑剂通道200可流体连接至横贯气缸体104的润滑剂通道202。润滑剂通道202可与冷却器160流体连通。如前所述,冷却器160可被配置为从润滑回路中的润滑剂(例如,机油)中去除热量。在一些实施例中,冷却器160可包括用于将热量从润滑剂传递至的水道。
[0047] 示为横贯部分气缸体104的润滑剂通道204可流体连接至冷却器160的出口。通过这种方式,可以使润滑剂从冷却器160流动至润滑剂通道204。
[0048] 润滑剂通道204可以与供油通道206流体连通。多个油路通道分支208可流体连接至供油通道206。
[0049] 油路通道分支208可被配置为向诸如轴颈、轴承等的曲轴部件提供润滑剂。应当理解,曲轴润滑支路可以通向曲轴箱。通过这种方式,润滑剂可被供应到曲轴,并随后排入油盘114。润滑剂通道210还可以分别与供油通道206流体连通并横贯部分气缸体104。润滑剂通道210可以与包括在图1所示气缸盖100中的润滑剂通道流体连通。
[0050] 润滑回路107还可以包括横贯气缸体104的返回润滑剂通道212。返回润滑剂通道212可包括与包括在图1所示气缸盖100中的气缸盖润滑剂通道流体连接的入口和通向曲轴箱的出口。通过这种方式,如图2所示,机油可以从气缸盖100流入油盘。此外,压力传感器250可以连接至润滑剂通道200。压力传感器可以与控制器12电通信。
[0051] 在一些实例中,通过油泵112提供的油量或油压可由诸如图1所示控制器12或其它适当的控制器根据发动机运行状况来改变。在一个实例中,油泵可由电力驱动。在其它实例中,机械驱动泵的泵送效率可通过调节油泵112的部件(例如,叶片或压力调节器)或电磁阀113来调整。机油旁路系统115还可以包括在润滑回路207中。本为会更加详细地描述机油旁路系统115。图5至图11示出了组件102中的润滑回路107的示例性路线。
[0052] 参照图3,示出了示例性组件102的分解立体图。如图所示,组件102包括垂直位于构架106上方的气缸体104。泵112和油盘114垂直位于构架106下方。为了概念理解而提供了方向矢量(即,纵向矢量、垂直矢量和横向矢量)。然而,应当理解,当组件包含在车辆中时,可以以多种定向来定位。
[0053] 气缸体104还包括多个曲轴支撑件300,它们位于气缸体104的底部并配置为结构上支撑曲轴(未示出)。在一些实例中,气缸体可包括两个曲轴支撑件。每个曲轴支撑件300均可以包括轴承盖304。轴承盖被配置为容纳曲轴轴承。因此,曲轴支撑件形成被配置为容纳能够使曲轴(未示出)旋转的曲轴轴承(未示出)的开口。应当理解,曲轴可包括诸如平衡、轴颈、曲柄销轴颈等的多种部件。每个曲柄销轴颈均可以经由连接杆活塞连接。通过这种方式,气缸内的燃烧可用于使曲轴旋转。
[0054] 每个轴承盖304均可以包括两个构架固定凹槽306。构架固定凹槽可配置为容纳诸如螺栓或其它适当的固定装置的紧固件,用于将构架106与气缸体104连接,这将参照图4进行更加详细的描述。通过这种方式,构架106经由轴承盖304与气缸体104连接。如图所示,每个构架固定凹槽306均从每个轴承盖的底面308垂直延伸进入曲轴支撑件300。
此外,每个构架固定凹槽都位于底面308的横向边缘。然而,在其它实例中,构架固定凹槽可位于其它适当的位置。此外,在一些实例中,构架固定凹槽可具有可选的几何构形和/或定向。
[0055] 如图所示,曲轴支撑件300由一体式材料成形。例如,曲轴支撑件300通过单个铸件制造。此外,在所述实例中,气缸体104是由单个铸件构造的单件发动机气缸体。然而,在其它实施例中,气缸体104可以由另一种适当的技术构造。曲轴支撑件在铸造之后可以裂开或以其它方式与气缸体104分离以便可以安装曲轴(未示出)。在适当地定位曲轴之后,曲轴支撑件在与气缸体分离之后可以随后固定至气缸体。通过这种方式,与可以将分别构造(例如,铸造)的气缸体上部和下部进行连接以形成轴承盖的其他气缸体设计相比,可以提高曲轴支撑件的结构完整性以及配合界面的精度。此外,当曲轴支撑件由一体式材料构造时,还可以降低组件中的NVH。气缸体104还包括外前壁310。类似地,气缸体104还包括外后壁312。
[0056] 继续参照图3,如图所示,气缸体104包括多个气缸314。然而,在其它实例中,气缸体104可以包括单个气缸。发动机50包括多个气缸314。多个气缸314可划分成第一和第二气缸组(316和318)。气缸组316包括第一外围气缸319和第二外围气缸321,其中外围气缸位于一排气缸的端部。应当理解,气缸组318也包括两个外围气缸。如图所示,发动机可以是V型结构,其中,每个对应气缸组中的相对气缸相互以非直角定位。通过这种方式,气缸以V型配置。然而,在其它实例中可能为其它气缸结构。凹部320可位于气缸体104中的第一和第二气缸组(316和318)之间。当装配组件102时,冷却器160可被安置在凹部中。密封垫391可位于机油冷却器160和气缸体104之间。
[0057] 气缸体104还包括位于气缸体的顶部323处的第一气缸盖接合面322。此外,在所述实例中,气缸体包括第二气缸盖接合面324。然而,在其它实例中,气缸体可包括单个气缸盖接合面。第一和第二气缸盖接合面(322和324)可配置为与图1所示气缸盖100连接。在一些实例中,诸如螺栓的适当固定装置可用于将气缸盖100与气缸体104连接。当装配图1所示气缸盖100并连接气缸体104时,可以形成可在其中执行燃烧的燃烧室。例如,可进行四冲程燃烧循环(例如,进气、压缩、做功和排气)。可以使用适当的固定装置(未示出)将图1所示气缸盖100与气缸体104连接。此外,密封件(例如,密封垫)可位于气缸盖100与第一和第二气缸盖接合面(322和324)之间以密封气缸。
[0058] 气缸体104还包括两个构架接合面(326和328),它们被配置成固定至构架106所包括的两个相应的气缸体侧壁接合面(330和332),这将在本文进行更为详细的描述。两个构架接合面(326和328)位于气缸体104的相对侧。在图3所示组件102的立体图中,不能完全看到第二构架接合面328。如图所示,构架接合面(326和328)包括多个紧固件开口334。当连接至构架106时,紧固件开口334可被配置为容纳诸如螺栓的紧固件。
[0059] 气缸体104还包括第一外侧壁333和第二外侧壁335。位于多个曲轴支撑件300的中心线339之间的第一气缸体外侧壁333从第一气缸盖接合面322延伸至第一构架接合面326。类似地,位于多个曲轴支撑件300的中心线339之间的第二气缸体外侧壁335从第二气缸盖接合面324延伸至第二构架接合面328。如图所示,构架接合面(326和328)基本平坦。然而,在其它实例中,构架接合面可具有另外的几何结构。例如,构架接合面的高度可以改变。
[0060] 此外,构架106包括底面309和两个外侧壁(例如,第一构架外侧壁336和第二构架外侧壁338)。第一构架外侧壁336从底面309延伸并包括第一气缸体侧壁接合面330。类似地,第二构架外侧壁338从底面309延伸并包括第二气缸体侧壁接合面332。此外,当装配组件102时,第一和第二构架外侧壁(336和338)在曲轴支撑件300的顶部上方延伸。
此外,底面309在曲轴支撑件300的下方。然而,在其它实例中可能为其它结构。例如,第一和第二构架外侧壁(336和338)可以不在曲轴支撑件的顶部上方延伸。如图所示,构架具有U形结构。然而,在其它实例中,可能为其它形状。气缸体侧壁接合面(330和332)被配置为与气缸体104上的构架接合面(326和328)连接并位于构架106的相对侧。在所述实例中,气缸体侧壁接合面(330和332)形成构架的顶面。然而,在其它实例中,可能为其它结构。气缸体侧壁接合面(330和332)包括沿着其长度方向的多个紧固件开口340。如图所示,气缸体侧壁接合面(330和332)基本上是平坦和一致的横向和纵向平面。然而,在其它实例中,可能为可选的几何结构和定向。例如,侧壁接合面的垂直高度可以改变。
[0061] 构架还可以包括沿着构架外侧壁(336和338)的至少一部分延伸的前盖接合面(382和384)。第一密封件370可位于第一气缸体侧壁接合面330和第一构架接合面326之间。类似地,第二密封件372可位于第二气缸体侧壁接合面332和第二构架接合面328之间。第一和第二密封件(370和372)可以基本不透气和不透液。示例性密封件包括但不限于密封垫、粘合剂等。
[0062] 当装配组件102时,构架106包括邻近曲轴支撑件300的内部342。内部342包括配置为容纳诸如螺栓的适当紧固件的紧固件开口344。如本文更详细描述的,紧固件可穿过构架106中的紧固件开口344以及气缸体104中的固定凹槽306延伸。
[0063] 在一些实例中,气缸体104和构架106可以由不同的材料构造。特别地,在一个实例中,气缸体104可以由具有比构架106更大的强度体积比的材料构成。然而,在其它实例中,气缸体和构架可以由基本相同的材料构成。可用于构造气缸体的示例性材料包括灰口、蠕墨铸铁、球墨铸铁、、镁和/或塑料。用于构造构架的示例性材料包括灰口铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁、铝、镁和塑料。在一个特定实例中,气缸体可以由蠕墨铸铁构造而构架由铝构造。通过这种方式,增加的结构完整性可以使组件中诸如燃烧室和周围区域的位置经受更大压力。此外,与仅由铝构造气缸体相比,当在组件中使用上述材料组合时,可以降低组件的体积大小。进一步,构架可以由比用于构造气缸体的材料具有更大强度重量比的材料构造,从而能够降低组件102的重量。
[0064] 组件102还包括垂直位于构架106和气缸体104下方的油盘114。当进行装配时,油泵112可与位于构架底侧的油盘接合面连接。此外,当装配组件时,油泵包括位于油盘中的连杆油勺350和配置为将机油运送至构架106中的润滑剂通道200(图2中示出)的出口352。通过这种方式,油泵112可接收来自油盘214的油。组件102还包括机油滤清器110。机油滤清器可与盘体冷却器360连接。通过这种方式,机油滤清器包括机油冷却器。
当机油在发动机中循环时,盘体冷却器360冷却机油。组件102还包括油盘114。油盘包括具有用于容纳紧固件的紧固件开口376的第三构架接合面374。
[0065] 构架106还包括用于容纳传感器(诸如油压传感器)的传感器安装凸台380。如图所示,传感器安装凸台380位于第一构架外侧壁336上。然而,在其它实例中,传感器安装凸台可位于其他适当的位置,诸如第二构架外侧壁338。
[0066] 图4示出了处于装配结构的组件102的另一个立体图。如图所示,气缸体104与构架106连接。如图所示,构架206上的第一和第二气缸体侧壁接合面(330和332)可以与相应的构架接合面(326和328)连接。应当理解,构架接合面和气缸体侧壁接合面可具有相对应的轮廓以相互固定,使得这些面处于面共享接触。然而,在一些实例中,密封件可位于如前所述的接合面之间。
[0067] 紧固件400延伸穿过构架接合面(326和328)和气缸体侧壁接合面(330和332)中的紧固件开口(334和340)。通过这种方式,接合面可相互固定。尽管图4示出了连接接合面的组件202的单侧,但是应当理解,还可以连接组件相对侧上的接合面。切面(450、452、454、456、458、460、462和464)分别限定了图5至图10和图12至图14所示的剖面。
[0068] 图5示出了构架106的剖面。如图所示,构架润滑剂通道200(包括在图2所示的润滑回路107中)可延伸穿过第一构架外侧壁336以及构架106的底部500。底部500可从第一构架外侧壁336延伸至第二构架外侧壁338。具体地,构架润滑剂通道200邻近底面309。此外,润滑剂通道200横贯构架106与连接至变速器钟形壳的构架端部邻近的部分。
然而,在其它实施例中,润滑剂通道200可位于构架106中的其他位置。
[0069] 如前所述,电磁阀113流体连接至润滑剂通道200。电磁阀可配置为当通道中的压力超过阈值时减小润滑剂通道200中的压力。然而,在其它实施例中,电磁阀可具有可选的功能。图5所示入口502可以为润滑剂通道200的入口。入口502可流体连接至泵112的出口352(图3中示出)。通过这种方式,可为润滑剂通道200供应来自泵112的机油。此外,图3所示机油滤清器110可以流体连接至构架润滑剂通道200。如前所述,机油滤清器110可配置为从图2所示润滑回路107中的机油中去除杂质。
[0070] 图6示出了包括图5所示构架润滑剂通道200的另一部分的构架106的另一个剖面。如图6所示,构架润滑剂通道200横贯第二构架外部侧壁338。构架润滑剂通道200横向偏移。然而,在其它实施例中,可能为其它排列方式。例如,在其它实施例中,构架润滑剂通道200可以横向对齐。构架润滑剂通道200还包括出口600。如图所示,出口600位于第二气缸体侧壁接合面332中。然而,在其它实施例中,出口可位于第一气缸体侧壁接合面330中。通过这种方式,出口600位于第一和第二气缸体侧壁接合面(330和332)的一个中。然而,在其它实施例中,出口600可位于其他适当的位置上,诸如在构架外侧壁(336和
338)的一个中。
[0071] 此外,在所述实施例中,构架润滑通道邻近构架连接变速器钟形壳的端部。然而,在其它实施例中,构架润滑剂通道200可以与构架连接至变速器钟形壳的端部间隔开。
[0072] 应当理解,当润滑剂通道集成到构架106中时,可以不需要外部润滑剂通道来引导来自泵的润滑剂。因此,可以提升发动机的紧凑性。此外,当穿过构架内部设置润滑剂通道时,可以减少甚至在某些情况下完全消除安装期间润滑管道破裂的可能性。
[0073] 图7示出了组件102的剖面图。如图所示,气缸体润滑剂通道202包括在气缸体104中。气缸体润滑剂通道202包括与构架润滑剂通道200的出口600流体连通的入口
702。通过这种方式,气缸体润滑剂通道202在第二构架接合面328和第二气缸体侧壁接合面332之间提供流体连通。然而,在其它实施例中,润滑剂通道可位于其它适当的位置。例如,气缸体润滑剂通道202可以在第一构架接合面326和第一气缸体侧壁接合面330之间提供流体连通。
[0074] 气缸体润滑剂通道202还可包括出口704。出口可以流体连接至冷却器160的入口706。如图所示,冷却器160位于图3所示的第一和第二气缸组(316和318)之间的凹部320中。继续参照图7,冷却器160的入口706流体连接至入口润滑剂通道708。入口润滑剂通道708可流体连接至冷却器160中的润滑剂通道1302(在图13中示出并在本文进行更详细的描述)。冷却器160还可包括另一个通道710,通过该通道引导冷却剂。
[0075] 图8示出了组件102的另一个剖面图。冷却器160中的通道与润滑剂通道204流体连通。润滑剂通道204与供油通道206和润滑剂通道802流体连通。应当理解,润滑剂通道802为图2示意性描述的润滑剂通道210中的一个。润滑剂通道204穿过气缸体104垂直延伸。此外,润滑剂通道204可以邻近气缸体104的外前壁310(图3中示出)。然而,在其它实施例中可以为可选的定向。润滑剂通道802穿过气缸体104延伸至邻近气缸的第一气缸盖接合面322。然而,在其它实施例中可能为可选的定向。例如,润滑剂通道802可穿过气缸体104延伸至第二气缸盖接合面324。润滑剂通道802的出口804可与气缸盖100(图2中示出)中的润滑剂通道(未示出)流体连接。
[0076] 图9示出了组件102的另一个剖面图。示出了供油通道206的另一部分。包括在多个润滑剂通道210中的润滑剂通道902可与供油通道206流体连通。润滑剂通道902包括可连接至气缸盖100(图3中示出)中的润滑剂通道(未示出)的出口904。润滑剂通道902穿过气缸体104延伸至第二气缸盖接合面324。润滑剂通道902还可以邻近气缸体104的外前壁310(图3中示出)。然而,在其它实施例中,润滑剂通道902可具有其他定向和/或位置。润滑剂通道906还延伸穿过气缸体104。润滑剂通道906包括入口908和出口910。入口908可流体连接至气缸盖100(图2中示出)中的润滑剂通道(未示出)。出口910可通向发动机50(图1中示出)的曲轴箱或者可以流体连接至通向曲轴箱的润滑剂通道。通过这种方式,机油可回流至油盘214。附加或可选地,润滑剂通道902的出口910可流体连接至润滑剂通道906。
[0077] 图10示出了气缸体104的剖面图。图10示出了供油通道206。如前所述,供油通道206纵向贯穿气缸体104并邻近包括在气缸体104中的轴承盖304。油路通道分支208与供油通道206流体连通。如图所示,油路通道分支208穿过气缸体104垂直延伸。通过这种方式,油路通道分支208可以垂直定向。然而,在其它实例中,可能为其它定向。油路通道分支208可包括通向曲轴箱的出口。部分油路通道分支208延伸穿过轴承盖304,从而为曲轴轴承提供润滑。通过这种方式,至少一个曲轴润滑支路可延伸穿过一个曲轴支撑件300的一部分。油路通道分支208的另一部分朝向活塞冷却喷嘴延伸,从而为更优的发动机操作冷却活塞。通过这种方式,可向各个发动机部件提供增加的润滑。此外,在先前具有V型气缸结构的发动机中,气缸组之间的凹部为真空部件。以这种方式,可以在不降低发动机紧凑性的情况下为发动机提供增加的润滑。当然,油路通道分支208的直径可以根据分支不同而不同,使得类似量的机油可转移至每个曲轴轴承。
[0078] 通过这种方式,润滑剂可以被引导内部穿过组件102。因此,可以提升组件的紧凑性。当润滑剂被引导内部穿过组件时,可以减少组件中外部润滑管道的数量,甚至在一些情况下可以消除外部润滑管道。结果,可以简化组件102的装配,从而降低制造成本。此外,当使用较少或不使用外部润滑管道时,可以减少甚至在一些情况下完全消除安装期间润滑管道破裂的可能性。
[0079] 图11示出了可包括在组件102中的机油旁路系统115的详细视图。机油旁路系统可连接至电磁阀113。电磁阀113可被配置为在特定操作条件下(诸如低流量条件)将机油从润滑剂通道200重新引导进入机油旁路通道1100。通过这种方式,可减少油泵112上的应变,从而增加泵的使用寿命。机油旁路通道1100可流体连通于图1、图2和图3所示的油盘114。此外,可通过图1所示控制器12主动控制电磁阀113。
[0080] 图12至图14示出了示例性冷却器160的剖面图。应当理解,冷却器160的优势为冷却器的可去除性、紧凑结构以及冷却器中提供增加的冷却的润滑剂通道的结构。
[0081] 图12示出了冷却器160的第一个剖面。限定该剖面的切面462在图4中示出。如图所示,冷却器160可包括入口706。入口706可流体连接至横贯气缸体104的润滑通道202。如前所述,润滑通道202流体连接至构架106中的润滑通道200。润滑通道202被定位为邻近包括在气缸组316中的外围气缸321(图3中示出)。然而,在其它实施例中,可能为其它定位方式。例如,润滑通道202可被定位为邻近不同的气缸。
[0082] 如前所述,冷却器160的入口706流体连接至入口润滑剂通道708。此外,入口润滑剂通道708还定位为邻近外围气缸321(图3中示出)。然而,在其它实施例中,入口润滑剂通道708可位于不同位置。还在图12中示出了横贯冷却器160的润滑剂通道710,并参照图13和图14更为详细地进行描述。
[0083] 图13示出了冷却器160的另一个剖面图。限定该剖面的切面464在图4中示出。如图所述,冷却器160包括横贯冷却器160的润滑剂通道1300。润滑剂通道1300可流体连接至入口润滑剂通道708。然而,在其它实施例中,入口润滑剂通道708和润滑剂通道1300可以为单通道。
[0084] 润滑剂通道1300在基本平行于曲轴的中心线339(图3中示出)的纵向上延伸。然而,在其它实施例中,可能为其它定向。润滑剂通道1300包括第一部分1302和第二部分
1304。第一和第二部分(1302和1304)从气缸组316中的第一外围气缸319延伸至第二外围气缸321。类似地,第一和第二部分(1302和1304)均从第一气缸组318中的第一外围气缸完全延伸至气缸组318中的第二外围气缸。在一个实例中,第一纵向部分1302的开始端在气缸组一端的第一外围气缸垂直上方开始,并且不弯曲和无分支地延伸,从第一外围气缸连续延伸至气缸组另一端的第二外围气缸的垂直上方。类似地,第二纵向部分1304的开始端在第二外围气缸的垂直上方开始,并且在不弯曲和无分支的情况下连续延伸至第一外围气缸的垂直上方。
[0085] 此外,润滑剂在第一部分1302中的流动方向基本上与润滑剂在第二部分1304中的流动方向相反。箭头1306示出了润滑剂在第一部分1302中的一般流向,而箭头1308示出了润滑剂在第二部分1304中的一般流向。然而,应当理解,第一和第二部分(1302和1304)中的流动方式具有未示出的额外复杂性。应当理解,第一和第二部分(1302和1304)可以以串联方式流体连接。应当理解,冷却器160中的润滑剂通道1300的逆流布置方式增加了可以从冷却器的润滑剂中去除的热量。
[0086] 润滑剂通道1300还可包括第三部分1310。箭头1312示出了润滑剂通过第三部分1310的一般流向。润滑剂通过第三部分1310的一般流动可以与第二部分1304中的反向而与第一部分1302中的同向。当配置润滑剂通道1300时,增加了从经由冷却器160的润滑剂中去除的热量。第三部分1310被定位为靠近冷却器160的外围(例如,顶部)。第三部分1310包括流体连接至供油通道206的出口1314。供油通道206可流体连接至被配置为使润滑剂流至曲轴组件(例如,凸轮轴、轴颈支撑、凸轴等)的多个油路通道分支208。通过这种方式,为曲轴组件提供润滑。如图所示,油路通道分支208穿过气缸体104垂直延伸。然而,在其它实例中,可能为其它定向。第三部分1310垂直定位第二部分1304上方,而第二部分1304被垂直定位在第一部分1302的上方。然而,在其它实施例中,可能为其它布置方式。应当理解,润滑剂通道1300的第一、第二和第三部分(1302、1304和1310)以串联结构流体连接。
[0087] 润滑剂通道1300还包括出口1315。出口1315流体连通至供油通道206。因此,出口1315被配置为使润滑剂流入位于出口1315和润滑剂通道1300下游的供油通道206。如前所述,供油通道206流体连接至供油通道206下游的多个支路208。支路208被配置为使机油流至曲轴组件。
[0088] 图13还示出了冷却剂通道710。冷却剂通道710包括出口1316。应当理解,冷却剂可从出口1316流动至被配置为从冷却剂中去除热量的热交换器(诸如散热器)。在一些实施例中,来自冷却器160的冷却剂和循环穿过气缸盖和/或气缸体的冷却剂可被引导至单个热交换器。然而,在其它实施例中,可以使用分离的热交换器。随后,冷却剂可从冷却器回流至冷却剂通道710的入口1400和1402(图14中示出)。继续参照图13,冷却剂通道710被配置为使冷却剂沿着润滑剂通道的第一部分的下侧1318以及润滑剂通道1300的第一和第二部分(1302和1304)的第一和第二周壁1404和1406(图14中示出)流动。通过这种方式,与使润滑剂通过润滑剂通道的单侧流动的冷却器相比,可以增加从润滑剂中去除的热量。
[0089] 冷却剂通道710包括位于润滑剂通道1300下部的第一部分1320。冷却剂通道710包括邻近润滑剂通道1300的纵向侧1324的第二部分1322。箭头1326示出了冷却剂穿过冷却剂通道710的一般流动。然而,应当理解,冷却剂的流动方式具有未示出的其它复杂性。
[0090] 图14还示出了冷却剂通道710的出口。限定图14所示剖面的切面466在图4中示出。冷却剂通道包括入口1400和1402。入口1400位于气缸组316附近,而入口1402位于气缸组318附近。然而,在其它实施例中,入口1400和1402可位于可选位置和/或可以改变入口的数量。还示出了润滑剂通道1300的周壁1404和1406。此外,示出了润滑剂通道1300的下侧1318。还示出了供油通道206。箭头1403示出了冷却剂在冷却剂通道710中的流动。
[0091] 因此,润滑剂通道710使冷却剂在润滑剂通道1300的周壁(1404和1406)和润滑剂通道1300的下壁1408周围流动。因此,部分冷却剂通道710位于润滑剂通道1300下方。通过这种方式,冷却剂通道710至少部分地围绕润滑剂通道1300。具体地,冷却剂通道710围绕润滑剂通道1300的三侧。
[0092] 此外,冷却剂通道710的边界可通过气缸体104的外表面1410限定。然而,在其它实施例中,可能为其它结构。例如,冷却器160的外壁可限定冷却剂通道710的边界。图14中还示出了供油通道206。
[0093] 图15示出了操作发动机中的润滑回路的方法1500。应当理解,方法1500可由上述发动机50执行,或者可选地,可以通过其它适当的系统、部件、零件等执行。
[0094] 在1502中,该方法包括使润滑剂从横贯气缸体的润滑剂通道流至位于气缸体的两个气缸组之间的凹部中的冷却器中的润滑剂通道。接下来,在1504中,该方法包括使润滑剂在冷却器中的润滑剂通道中以第一方向流动并在润滑剂通道中以相反方向流动,该润滑剂通道从一个气缸组中的第一外围气缸延伸至第二外围气缸。
[0095] 接下来,在1506中,该方法包括使冷却剂从冷却器中的润滑剂通道流动至供油通道。在1508中,该方法包括使润滑剂从供油通道流动至多个油路通道分支。
[0096] 应当理解,本文所述的结构和/方法示出了示例性实施例,并且这些具体实施例或实例不应在限制性的意义上来理解,因为众多变型是可能的。本公开的主体包括所有新颖和显而易见的组合以及本文所公开的多种特征、功能、元件和/或属性的子组合,还有任何和所有的等同称谓。
[0097] 在此总结说明。本领域技术人员在阅读说明之后会想到很多替代和改型而不偏离本说明的主旨和范围。例如,以天然气汽油、柴油或替代燃料装置运行的单气缸、I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12和V16发动机能够使用本实用新型来获利。
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